环境危害因子风险评估团队在手性农药氟环唑的立体选择性环境行为方面取得进展

近日，农业农村部环境保护科研监测所环境危害因子风险评估团队在手性农药氟环唑的立体选择性环境行为方面取得了重要进展，系统研究了手性氟环唑在土壤-蚯蚓体系中的立体选择性富集-降解-转化和酶催化作用机制，该研究为手性农药的风险评估和消减控制提供了技术支撑。

氟环唑是世界范围内最畅销的三唑类杀菌剂之一，用于预防和治疗水果、蔬菜、茶和谷物中的各种真菌病害。氟环唑施用后进入土壤且降解非常缓慢，其降解半衰期根据不同的环境类型、特性和条件从几周到两年以上不等。蚯蚓是土壤中生物量最大的无脊椎动物，已有大量研究表明蚯蚓本身以及蚯蚓-土壤微生物协同作用能够降解农药。氟环唑作为手性农药，其在土壤-蚯蚓体系中的环境行为包括立体选选择性的富集、降解和转化等目前尚不明确。

本研究利用手性色谱串联高分辨质谱和线性离子阱质谱，系统研究了手性氟环唑在土壤-蚯蚓体系中的立体选择性富集-降解-转化和酶催化作用机制。研究表明，蚯蚓体能够优先富集2S,3R-(-)-氟环唑。通过质谱解析手段发现并鉴定氟环唑的5个转化产物（TP），其中环氧环Ⅰ相羟基化TP和甲氧基化Ⅱ相TP为首次报道。并对5种TP成功实现手性分离，并发现其在不同的基质中存在不同的显著的对映选择性。CYP450单加氧酶和手性TP的对映选择性差异进一步解释了氟环唑在系统中的对映体生物转化机制。本研究为手性农药的风险评估和在农田土壤中的消减控制提供了技术支撑。

图1.蚯蚓-土壤系统中氟环唑的生物转化途径和CYPP450酶催化羟基化生物转化机制

该成果以题为“Environmental behavior of the chiral fungicide epoxiconazole in earthworm-soil system Enantioselective enrichment, degradation kinetics, chiral metabolite identification, and biotransformation mechanism” 发表于《Environment International》。 农业农村部环境保护科研监测所硕士研究生薛鹏飞为第一作者，贺泽英研究员为通讯作者。该项工作得到了国家自然科学基金面和中央级科研院所基本科研业务费专项的资助。

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412022003695